Crean unas lentillas que permiten ver luz infrarroja, incluso con los ojos cerrados

El neurocientífico Tian Xue y su equipo de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China acaban de presentar un avance que parece de ciencia ficción: han creado unas lentillas que captan luz infrarroja y la convierten en luz visible, lo que abre la puerta a diseñar un sistema portátil y sencillo para ver en la oscuridad.

El prototipo de las lentes de contacto, cuyo funcionamiento se describe en un trabajo publicado este jueves en la revista Cell, utiliza nanopartículas que absorben la luz infrarroja y la convierten en longitudes de onda visibles para el ojo humano (en el rango de 400 a 700 nanómetros). El equipo de Xue ya había demostrado previamente que estas nanopartículas permiten la visión infrarroja en ratones al inyectarlas en la retina, pero buscaban diseñar una opción menos invasiva.

Para crear las lentes de contacto, el equipo combinó las nanopartículas con polímeros flexibles y no tóxicos, utilizados en las lentes de contacto blandas estándar y probó su función tanto en humanos como en ratones. Gracias a su transparencia, los usuarios pueden ver tanto la luz infrarroja como la visible simultáneamente, aunque la visión infrarroja mejora cuando los participantes cierran los ojos, porque se elimina el ruido de la luz visible.

Aunque los autores insisten en la posibilidad de mejorar la tecnología de las actuales gafas de visión nocturna, de momento la lentilla no permite formar imágenes nítidas si no se le añade un visor externo con una serie de lentes extras, pero abre un interesante campo para enviar señales en comunicaciones secretas. “Este material tiene muchas aplicaciones potenciales inmediatas”, afirma Xue. “Por ejemplo, la luz infrarroja parpadeante podría utilizarse para transmitir información en entornos de seguridad, rescate, cifrado o antifalsificación”.

Ideal para espías

Las lentes de contacto infrarrojas permitieron a los participantes detectar con precisión señales parpadeantes similares al código morse y percibir la dirección de la luz infrarroja entrante. “Es totalmente evidente: sin las lentes de contacto, el sujeto no puede ver nada, pero al ponérselas, puede ver claramente el parpadeo de la luz infrarroja”, afirma Xue. “También descubrimos que, al cerrar los ojos, el sujeto recibe aún mejor esta información parpadeante, ya que la luz infrarroja cercana penetra el párpado con mayor eficacia que la luz visible, por lo que hay menos interferencia de la luz visible”.

Símbolos detectados en tres colores a partir de señales en infrarrojo del sistema.

Debido a que las lentes de contacto tienen una capacidad limitada para capturar detalles finos (debido a su proximidad a la retina, lo que hace que las partículas de luz convertidas se dispersen), el equipo también desarrolló un sistema de vidrio portátil utilizando la misma tecnología de nanopartículas, que permitió a los participantes percibir información infrarroja de mayor resolución y distinguir una serie de letras. “En el futuro, trabajando junto con científicos de materiales y expertos en óptica, esperamos fabricar una lente de contacto con una resolución espacial más precisa y una mayor sensibilidad”, afirma Xue.

Las dos condiciones del experimento: solo con la lentilla (arriba) y con las lentes extra (abajo).

Una modificación adicional en las lentes de contacto permite a los usuarios diferenciar entre diferentes espectros de luz infrarroja mediante la ingeniería de las nanopartículas para codificar por colores diferentes longitudes de onda infrarrojas. Actualmente, las lentes de contacto sólo son capaces de detectar la radiación infrarroja proyectada desde una fuente de luz LED, pero los investigadores están trabajando para aumentar la sensibilidad de las nanopartículas para que puedan detectar niveles más bajos de luz infrarroja.

Limitaciones físicas

Pablo Artal, especialista en óptica de la Universidad de Murcia (UMU), cree que la idea de tener unas lentillas que permitan ver también en luz infrarroja no es del todo novedosa, porque hay trabajos parecidos con lentes intraoculares y señala el principal problema que tienen esos experimentos. “Al colocar la lentilla en la córnea, la luz infrarroja se convierte en visible, pero no se pueden formar imágenes correctamente en la retina”, explica a elDiario.es. “Así que el dispositivo (y los experimentos que han hecho) solo sirven para saber si hay luz o no. No creo que esto sea muy útil”.

Para poder ver imágenes, recuerda Artal, los autores construyen un sistema externo, pero la ventaja de esto es pequeña frente a los muchos sistemas de visores de infrarrojos estándar que ya existen hace décadas. “Suponiendo, lo que es mucho suponer, que finalmente se pueda usar este tipo de lentilla para formar imágenes en la retina y permitir una visión normal en infrarrojo, aparecería otro problema importante en situaciones en las que haya a la vez luz visible e infrarroja. Es decir, la visión normal podría alterarse y degradarse considerablemente. No imagino en estas situaciones ninguna ventaja”.

Para Luis Martínez Otero, neurocientífico experto en la visión del Instituto de Neurociencias de Alicante (CSIC-UMH), lo más llamativo es que hayan conseguido que con los ojos cerrados veas tricromáticamente el infrarrojo. “En ese caso, lo que ve el sujeto sería parecido a lo que se ve con gafas de visión nocturna, pero en color”, destaca. Aunque para ver con nitidez se necesitan lentes extras, en su opinión estamos más cerca de que lo puedan incluir en dispositivos portátiles permanentes. Para el experto, estos desarrollos abren la puerta a una visión mejorada en condiciones de poca visibilidad y a la integración en dispositivos inteligentes para rescate y emergencias. “Pero lo interesante es cómo se integra una ”nueva“ información de manera tan aparentemente sencilla y natural en el cerebro”, resume.